RU2376698C1 - Мультитеплотрубный электростатический генератор - Google Patents
Мультитеплотрубный электростатический генератор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376698C1 RU2376698C1 RU2008133266/06A RU2008133266A RU2376698C1 RU 2376698 C1 RU2376698 C1 RU 2376698C1 RU 2008133266/06 A RU2008133266/06 A RU 2008133266/06A RU 2008133266 A RU2008133266 A RU 2008133266A RU 2376698 C1 RU2376698 C1 RU 2376698C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hot
- walls
- cold
- shells
- negative charges
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Генератор предназначен для использования в теплоэнергетике, например для утилизации вторичных энергоресурсов и низкопотенциальной энергии природных источников. Генератор содержит корпус из диэлектрического материала; к корпусу присоединены верхние обечайки с торцами, заглушенными горячими стенками со вставками из электропроводящего материала с образованием испарительной зоны, и нижние обечайки с торцами, заглушенными холодными стенками с образованием конденсационной зоны. Внутри каждой пары верхней и нижней обечаек помещены цилиндрические кожухи, которые в поочередном порядке заполнены пористым материалом, позволяющим получать положительные и отрицательные заряды в рабочем теле, примыкающим к холодным стенкам и вставкам горячих стенок и соединенным с полосами аналогичного материала на внутренних поверхностях обечаек, горячей и холодной стенок. Коллекторы положительных и отрицательных зарядов снабжены клеммами, а рабочим телом служит диэлектрическая жидкость. Изобретение обеспечивает повышение эффективности электростатического генератора. 7 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для утилизации вторичных тепловых энергоресурсов и низкопотенциальной тепловой энергии природных источников, а именно для трансформации тепловой энергии в электрическую.
Известен электростатический генератор, содержащий насос, систему трубопроводов, корпус, в который помещены пористые пластины (фитили), изготовленные из материалов, позволяющих получать положительные и отрицательные заряды жидкому диэлектрику (диэлектрической жидкости), прокачиваемому через них, и переносить эти заряды на коллекторы (А.с. СССР № 66073, Мкл. Н02N 3/00, 1940).
Основными недостатками известного устройства являются громоздкость конструкции, затраты энергии для привода циркуляционного насоса, что сужает область его применения и, в конечном счете, снижает его эффективность.
Более близким к предлагаемому изобретению является теплотрубный электростатический генератор, который содержит: корпус, выполненный из диэлектрического материала и состоящий из обечайки, заглушенной с обоих торцов горячей стенкой и холодной стенкой, выполненными из диэлектрического материала, и помещенного внутрь обечайки коаксиально кожуха таким образом, что между его торцами и стенками имеются зазоры, сообщающиеся с каналом транспортировки пара, образующие зоны испарения и конденсации; перегородку, выполненную из диэлектрического материала, делящую полость между кожухом и обечайкой на два отсека, заполненных фитилями, выполненными из разных по своим электрохимическим характеристикам пористых материалов, позволяющих получать положительные или отрицательные заряды в рабочем теле, примыкающим к коллекторам положительных и отрицательных зарядов и снабженных наружными клеммами, причем в качестве рабочего тела используется диэлектрическая жидкость (Патент РФ № 2327055, Мкл. F02N 3/00, 2008).
Основным недостатком известного устройства является малая мощность генератора, обусловленная незначительной теплообменной поверхностью отдельной тепловой трубы и вытекающими отсюда низким количеством утилизируемого тепла и расходом рабочей жидкости, что снижает его эффективность.
Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности электростатического генератора.
Технический результат достигается в мультитеплотрубном электростатическом генераторе (МТТЭСГ), который содержит: корпус, выполненный из диэлектрического материала, к которому присоединены верхние обечайки, каждая из которых заглушена со своего торца горячей стенкой с центральной вставкой из электропроводящего материала, образуя испарительную зону и соосно к ним нижние обечайки, каждая из которых заглушена со своего торца холодной стенкой, которые образуют конденсационную зону, также выполненные из диэлектрического материала, цилиндрический кожух, помещенный внутри каждой пары верхней и нижней обечаек коаксиально им и проходящий через корпус таким образом, что между его верхним торцом и горячей стенкой, нижним торцом и холодной стенкой имеются зазоры, при этом цилиндрические кожухи слева направо поочередно заполнены пористыми материалами (фитилями), соединенным с полосами аналогичных материалов (фитилей) на внутренней поверхности верхней и нижней обечаек, горячей и холодной стенок, позволяющего получать положительные и отрицательные заряды в рабочем теле, соответственно, и примыкающими к холодным стенкам и центральным вставкам горячих стенок, которые соединены с фитилями и коллекторами положительных и отрицательных зарядов, снабженных клеммами, причем в качестве рабочего тела используется диэлектрическая жидкость.
На фиг.1-7 представлен предлагаемый мультитеплотрубный электростатический генератор (МТТЭСГ).
МТТЭСГ состоит из корпуса 1, выполненного из диэлектрического материала, к которому присоединены верхние обечайки 2, каждая из которых заглушена со своего торца горячей стенкой 3 с центральной вставкой из электропроводящего материала 4, образуя испарительную зону 5 и соосно к ним нижние обечайки 6, каждая из которых заглушена со своего торца холодной стенкой 7, которые образуют конденсационную зону 8, также выполненные из диэлектрического материала, цилиндрического кожуха 9, помещенного внутрь коаксиально каждой паре обечаек 2 и 6 и проходящего через корпус 1 таким образом, что между его верхним торцом и горячей стенкой 3, нижним торцом и холодной стенкой 7 имеются зазоры 10 и 11, при этом кожухи 9 поочередно, слева направо заполнены пористым материалом (фитилем) 12, позволяющим получать положительные заряды, соединенным с полосами аналогичного фитиля 13, размещенными на внутренней поверхности обечаек 2, 6 и стенок 3, 7 и пористым материалом (фитилем) 14, соединенным с полосами аналогичного фитиля 15, размещенными на внутренней поверхности обечаек 2, 6 и стенок 3, 7, позволяющим получать отрицательные заряды в рабочем теле и примыкающим к холодной стенке 7 и центральной вставке 4 горячей стенки 3, которые соединены с фитилями 12, 14 и с коллекторами положительных и отрицательных зарядов 16 и 17, снабженных клеммами 18, 19, соответственно, причем в качестве рабочего тела используется диэлектрическая жидкость.
В основе работы предлагаемого МТТЭСГ лежат: способность диэлектрических жидкостей подвергаться электризации при движении через трубопроводы и, особенно, через пористые перегородки, в которых величина тока электризации может увеличиться на несколько порядков, и способность пористых перегородок, изготовленных из разных материалов, сообщать движущейся через них жидкости, противоположные заряды (Захарченко В.В. и др. Электризация жидкостей и ее предотвращение. М., Химия, 1975, с.15-25), а также высокая эффективность передачи теплоты в тепловых трубах, которые делятся на три участка: зона испарения (подвода теплоты), адиабатная зона (переноса теплоты) и зона конденсации (отвода теплоты), покрытых изнутри фитилем, изготовленным из пористого материала и частично заполненных рабочим телом (жидкостью) - переносчиком теплоты, в качестве которой используются вода, спирты и др. органические жидкости, хладоны, жидкие металлы и т.д. (Харитонов В.В. и др. Вторичные теплоэнергоресурсы и охрана окружающей среды. Минск. Выш. школа, 1988, с.106).
Предлагаемый МТТЭСГ работает следующим образом. Предварительно, перед началом работы из полостей корпуса 1 и обечаек 2, 6 МТТЭСГ удаляют воздух и закачивают рабочую жидкость-диэлектрик с удельным электрическим сопротивлением не менее (10-12) Ом·м, которую также выбирают в зависимости от температурного потенциала холодной и горячей сред (штуцеры для удаления воздуха и подачи рабочей жидкости на фиг.1-7 не показаны), в количестве, большем объема пор фитилей 12, 14 и 13, 15 на величину конденсата пара, занимающего внутреннюю полость устройства. Клеммы 17 и 19 соединяют с потребителем тока, после чего корпус 1 МТТЭСГ устанавливают таким образом, чтобы зона испарения (наружные поверхности обечаек 2 и стенок 3) контактировала с горячей средой, а зона конденсации (наружные поверхности обечаек 6 и холодных стенок 7) - с холодной. В результате нагрева обечаек 2 и горячей стенки 3 в испарительной зоне происходит испарение рабочей жидкости, скорость которой интенсифицируется за счет наличия на испарительной поверхности полос фитилей 13 и 15 (Тепловые трубы и теплообменники: от науки к практике. Сборник научных трудов. М., 1990, с.106), образуется пар, который через полости корпуса 1 попадает в зону конденсации 8, конденсируется там за счет контакта наружной поверхности обечаек 6 и стенок 7 с холодной средой с повышенной скоростью за счет наличия полос фитилей 13 и 15, после чего образовавшийся конденсат диэлектрической жидкости всасывается порами фитилей 12 и 14 через щель зазоров 11 и под воздействием капиллярных сил и испарения в зоне испарения адиабатно транспортируется через поры фитилей 12 (изготовленных, например, из металлической сетки) и 14 (изготовленных, например, из стекловолокнистой сетки), где жидкость электризуется с приобретением положительных и отрицательных зарядов, соответственно, и поступает через электропроводящие центральные вставки 4 в коллекторы положительных и отрицательных зарядов 16 и 17, разряжается на них, создавая разность потенциалов на клеммах 18 и 19, а разрядившаяся жидкость через зазоры 10 поступает в зону испарения, где происходит вышеописанный процесс испарения, и цикл повторяется.
Таким образом, предлагаемый МТТЭСГ обеспечивает практическую возможность получения значительного количества электрической энергии за счет утилизации вторичных тепловых энергоресурсов различного потенциала (энергии сбросных вод, отходящих газов и т.д.), тепловых ресурсов природных источников (энергии солнца, воды и т.д.), что обеспечивает его высокую эффективность.
Claims (1)
- Мультитеплотрубный электростатический генератор, включающий корпус, состоящий из обечайки, заглушенной с обоих торцов горячей и холодной стенками, выполненного из диэлектрического материала и помещенного внутрь обечайки коаксиально кожуха таким образом, что между его верхним торцом и горячей стенкой, нижним торцом и холодной стенкой имеются зазоры, зоны испарения и конденсации, фитили, изготовленные из пористых материалов, позволяющих получать положительные и отрицательные заряды в рабочем теле и касающиеся холодной и горячей стенок, коллекторы положительных и отрицательных зарядов, снабженные наружными клеммами, причем в качестве рабочего тела используется диэлектрическая жидкость, отличающийся тем, что к корпусу присоединены верхние обечайки, каждая из которых заглушена со своего торца горячей стенкой с центральной вставкой из электропроводящего материала, образуя испарительную зону, и соосно к ним нижние обечайки, каждая из которых заглушена со своего торца холодной стенкой, которые образуют конденсационную зону, цилиндрические кожухи помещены внутри каждой пары верхней и нижней обечаек, при этом цилиндрические кожухи поочередно, слева направо заполнены фитилями, примыкающими к холодным стенкам и центральным вставкам горячих стенок, соединенными с полосами аналогичных фитилей, размещенными на внутренней поверхности верхней и нижней обечаек, горячей и холодной стенок.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008133266/06A RU2376698C1 (ru) | 2008-08-12 | 2008-08-12 | Мультитеплотрубный электростатический генератор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008133266/06A RU2376698C1 (ru) | 2008-08-12 | 2008-08-12 | Мультитеплотрубный электростатический генератор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2376698C1 true RU2376698C1 (ru) | 2009-12-20 |
Family
ID=41625813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008133266/06A RU2376698C1 (ru) | 2008-08-12 | 2008-08-12 | Мультитеплотрубный электростатический генератор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2376698C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD911Z (ru) * | 2013-12-17 | 2015-12-31 | Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы | Конвективный электростатический генератор |
CN112019093A (zh) * | 2019-05-30 | 2020-12-01 | 清华大学 | 产生电能的器件 |
-
2008
- 2008-08-12 RU RU2008133266/06A patent/RU2376698C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD911Z (ru) * | 2013-12-17 | 2015-12-31 | Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы | Конвективный электростатический генератор |
CN112019093A (zh) * | 2019-05-30 | 2020-12-01 | 清华大学 | 产生电能的器件 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104154788A (zh) | 一种热管式固液相变蓄热器 | |
RU2376698C1 (ru) | Мультитеплотрубный электростатический генератор | |
RU2327055C1 (ru) | Теплотрубный электростатический генератор | |
CN111426224B (zh) | 一种热管设计方法 | |
CN207074024U (zh) | 延长使用寿命的相变集热腔热管组 | |
CN211903867U (zh) | 一种应用热管作为导热元件的余热排出换热器装置 | |
CN110595114A (zh) | 一种用于循环式空气源热泵热水机的微通道冷凝器 | |
CN102721307B (zh) | 内分隔重力热管传热机构 | |
CN109205720B (zh) | 背部自储水式多级太阳能蒸馏器 | |
CN210426226U (zh) | 石墨换热器 | |
RU2411434C1 (ru) | Теплотрубный электрический элемент | |
RU2805472C1 (ru) | Мультитеплотрубный пластинчатый теплообменник | |
CN207162569U (zh) | 一种烟气排放装置及其系统 | |
CA2857626C (en) | Solar collector with heat exchanger and absorption vacuum tubes | |
RU2367872C1 (ru) | Мультитеплотрубный теплообменник | |
RU2339821C2 (ru) | Мультитеплотрубный двигатель | |
RU30949U1 (ru) | Тепловой аккумулятор фазового перехода | |
CN202675971U (zh) | 内分隔重力热管传热机构 | |
RU2465530C2 (ru) | Кожухомультитеплотрубный теплообменник | |
KR200228259Y1 (ko) | 히트파이프를 이용한 보일러장치 | |
CN204787409U (zh) | 浴池热能循环利用专用级联式热水机组 | |
US10256390B2 (en) | Solar power generation system | |
RU2439449C1 (ru) | Мультитеплотрубная пароэжекторная холодильная машина | |
CN216745632U (zh) | 环路热管及冷却系统 | |
CN220506757U (zh) | 一种锅炉节能装置及锅炉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100813 |